SU1708863A1 - Способ выплавки стали в мартеновской печи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и может использоватьс  при выплавке стали в мартеновских печах в услови х интенсивной продувки ванны кислородом. С целью снижени  содержани  газов в металле и усреднени  его по химическому составу и температуре предлагаетс  способ выплавки стали, включающий продувку ван-ны кислородом через центральную и две периферийные фурмы до содержани  углерода 0,03-0,05 мас.% с ^юследующим вводом в металл чугуна в твердом виде в количестве 0,4-1 мас.% садки. По окончании продувки металла кислородом в переокисленную по меньшей мере в одну зону ванны печи, наход щуюс  под фурмой..ввод т раЗжижитель в количестве 0,1-0,4 мас,% садки, затем совместно с чугуном -ввод т углеродсодержащий материал в количестве 0,05-0,2 мас.% садки, причем углеродсодержащий материал в момент ввода на зеркало ванны располагают под слоем чугуна. При зтом в центральную подфурменную зону ванны ввод т 50-70 мас.% каждой из добавок, а остальное количество добавки равными порци ми ввод т в периферийные полуфурменные зоны ванны, одновременно углеродсодержащий материал и чугун присаживают в печь через 60-120с после ввода разжижител . 2 з.п.ф-лы, 1 табл.«ЁИзобретение относитс  к черной металлургии, в частности к производству стали в мартеновских печах при интенсивной продувке ванны кислородом.Цель изобретени  - снижение содержани  газов в металле и усреднение его по химическому составу и температуре.Согласно, описываемому способу выплавки стали в мартеновской печи, включающему продувку ванны кислородом через центральную и двелериферийные фурмы до содержани  углерода 0,03-0,05% с последующим вводом в металл чугуна в твердом виде в количестве 0,4-1,0% от веса садки после окончани  продувки металла кислоро-дом в переокис енные зоны ванны печи, наход щиес  под фурмами,-ввод т разжи- житель в количестве 0,1-0,4% отвеса садки, затем совместно с чугунЬм ввод т углеродсодержащий материал в количестве 0,05- 0,2% от веса садки, причем углеродсодержащий материал в мрме|1т ввода на зеркало ванны располагают под слоем чугуна.Целесообразно в центральную подфурменную зону ванны ввoдv1ть по 50-70% веса • каждой из добавок, а остальное количество добавок равными порци ми вводить в периферийные прдфурменные зоны ванны, а углеродсодержащий материал и чугунVIО00 00оW

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали в мартеновских печах при интенсивной продувке ванны кислородом.

Цель изобретения - снижение содержания газов в металле и усреднение его по химическому составу и температуре.

Согласно, описываемому способу выплавки стали в мартеновской печи, включающему продувку ванны кислородом через центральную и две .периферийные фурмы до содержания углерода 0.03-0,05% с последующим вводом в металл чугуна в твердом виде в количестве 0,4-1,0% от веса садки после окончания продувки металла кислоро2 - . . ' ны кислородом через центральную и две периферийные фурмы до содержания углерода 0,03-0,05 мас.% с Последующим вводом в металл чугуна в твердом виде в количестве 0,4-1 мас.% садки. По окончании продувки металла кислородом в переокисленную по меньшей мере в одну зону ванны печи, находящуюся под фурмой,.вводят разжижитель в количестве 0,1-0,4 мас.% садки, затем совместно с чугуном вводят углеродсодержащий материал в количестве 0,05-0,2 мас.% садки, причем углеродсодержащий материал в момент ввода на зеркало ванны располагают под слоем чугуна. При этом в центральную подфурменную зо- с ну ванны вводят 50-70 мас.% каждой из ~ добавок, а остальное количество добавки равными порциями вводят в периферийные р· полуфурменные зоны ванны, одновременно гуглеродсодержащий материал и чугун при- С саживают в печь через 60-120с после ввода разжижителя. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

дом в переокисленные зоны ванны печи, находящиеся под фурмами,, вводят разжижитель в количестве 0,1-0,4% отвеса садки, затем совместно с чугунам вводят углеродсодержащий материал в количестве 0,050,2% от веса садки. причем углеродсодержащий материал в момент ввода на зеркало ванны располагают под < слоем чугуна.

Целесообразно в центральную подфурменную зону ванны вводить по 50-70% веса каждой из добавок, а остальное количество добавок равными порциями вводить в периферийные подфурменные зоны ванны, а углеродсодержащий материал и чугун

1708863 А1 желательно вводить через 60-180 с после ввода разжижителя.

Ввод углеродсодержащего материала (например, кокс, термоантрацит, электродный, бой и т.п.) в сталеплавильную ванну 5 приводит к бурному кипению шлака. Однако процесс идет в шлаке и дегазаций металла не способствует. Кроме того, реакция окисления углеродсодержащего материала кратковременная и заканчивается при загу- 10 щении шлака, вследствие понижения содержания закиси железа. Если в шлак ввести разжижитель (например, боксит, плавиковый шпат, нефелиновая руда, глиноземсодержэщйе отходы и т.п.), то про- 15 цёсс окисления углеродсодержащего материала протекает более длительно, так как шлак несмотря на снижение содержания закиси железа остается гомогенным.

Чтобы процесс окисления углеродсо- 20 держащего материала перенести в металл и вызвать его энергичное перемешивание, углеродсодержащий материал, смоченный жидкоподвижным шлаком, затапливают в металл с помощью твердого чугуна. 25

Таким образом, по предложенному способу перемешивание стали и его дегазация в пёчи производится за счет окиси углерода, образующейся вначале при окислении угле·: родсодержащего материала шлаком, затем 30 кислородом жидкой стали. Кроме того, часть углеродсодержащего материала растворяется на границе соприкосновения холодного чугуна и горячего жидкого металла.

В результате процесса окисления угле- 35 рода углеродсодержащего материала,- растворенного углерода жидкой сУали и углерода чугуна происходит понижение содержания кислорода, водорода и азота в стали, а также усреднение ее химического 40 состава и температуры.

Ввод разжижителя менее 0,1 % от веса садки не позволяет получить достаточно жидкоподвижный шлак, поэтому энергичное кипение ванны заканчивается быстро 45 (менее 2 мин). При вводе -разжижителя более 0,4% от веса садки длительность кипения ванны не увеличивается, поэтому расходовать разжижитель в количестве более, чем 0,4% от веса садки экономически нецелесообразно. 50

Ввод углеродсодержащего'материала менее 0,05% от веса садки не обеспечивает, достаточную дегазацию стали и усреднение ее химического состава и температуры. Если количество вводимого углеродсодержа- 55 щего материала более 0.2% от веса садки, то эффективность способа не повышается. Расположение углеродсодержащего материала в момент ввода на зеркало ванны под слоем чугуна вызвано необходимостью погружения его в жидкую сталь.

Для повышения эффективности дегазации металла и усреднения его состава целесообразно добавки (разжижитель, углеродсодержащий материал и чугун) вводить как в центральную, так и периферийные подфурменные зоны, которые в отличие от удаленных от подфурменных зон имеют более высокое содержание газов, температуру и более низкую концентрацию углерода.

Если в цёнтральную подфурменную зону ванны вводить менее, .чем по 50 или более, чем по 70% веса каждой из добавок, то эффективность дегазации стали и усреднение ее состава понижается.

Присадка в печь углеродсодержащего материала и чугуна ранее, чем за 60 с после ввода разжижителя не обеспечивает полного его растворения.

Присадка в печь углеродсодержащего материала и чугуна позже, чем за 180с после ввода разжижителя приводит к понижению жидкотекучести шлака, вследствие распространения его действия на более удаленные от фурмы участки.

П р и м е р. Выбор параметров способа произведен при выплавке стали Ст.Зпс в 300-тойной.мартеновской печи с·интенсивной продувкой металла кислородом. Процесс продувки заканчивали при содержании углерода 0,03-0,05%. Затем в цёнтральную и периферийные подфурменные зоны ванны вводили, разжижитель (плавиковый' шпат). После выдержки в эти же места присаживали твердый чугун и кокс, причем кокс в мульде располагали сверху с таким расчетом, чтобы при кантовании мульды углеродсодержащий материал располагался под слоем чугуна. После выдержки плавки в течение 10-15 мин металл выпускали в ковш и вводили раскислители.

Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице,

Согласно данным проведенных промышленных исследований предложенный способ в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами: снижен расход алюминия на 0,2 кг/т стали за счет меньшей окисленности металла и шлака перед выпуском: уменьшен брак металла поверхностным дефектам на 0,7%.

Способ выплавки стали в мартеновской печи позволяет экономить ферросплавы; повысить выход годного металла; улучшить качество металла.

Claims (2)

1. желательно вводить через 60-180 с посла ввода paзжижиteл , Ввод углеродсодержащего материала (например, кокс, термоантрацит, электродный , бой и т.п.) в сталеплавильную ванну приводит к бурному кипению шлака. Однако процесс идет в шлаке и дегазации металла не способствует. Кроме того, реакци  окислени  углеродсодержащего материала кратковременна  и заканчиваетс  при загущении шлака, вследствие понижени  содержани  закиси железа. Если в шлак ввести разжижитель (например, боксит, плавиковый шпат, нефелинова  руда, глиноземсодержащие отходы и т.п.), то процесс окислени  углеродсодержащего материала протекает более длительно, так как шлак несмотр  на снижение содержани  закиси железа остаетс  гомогенным. Чтобы процесс окислени  углеродсодержащего материала перенести в металл и вызвать его энергичное перемешивание, углеродсодержащий материал, смоченный жидкоподвижным шлаком, затапливают в металл с помощью твердого чугуна. Таким образом, по предложенному способу перемешивание стали и его дегазаци  в печи производитс  за счет окиси углерода, образующейс  вначале при окислении углеродсодержащего материала шлаком, затем кислородом жидкой стали. Кроме того, часть углеродсодержащего материала раствор етс  на границе соприкосновени  холодного чугуна и гор чего жидкого металла. В результате процесса окислени  углерода углеродсодержащего материала,- растворенного углерода жидкой сУали и углерода чугуна происходит понижение содержани  кислорода, водорода и азота в стали, а также усреднение ее химического состава и температуры. Ввод разжижител  менее 0,1% от веса садки не позвол ет получить достаточно жидкоподвижный шлак, поэтому энергичное кипение ванны заканчиваетс  быстро (менее 2 мин). При вводе разжижител  более 0,4% от веса садки длительность кип.ени  ванны не увеличиваетс , поэтому расходовать разжижитель в количестве более , чем 0,4% от веса садки экономически нецелесообразно. Ввод углеродсодержащегоматериала менее 0,05% от веса садки не обеспечивает достаточную дегазацию стали и усреднение ее хими-ieckoro состава и температуры. Если количество вводимого углеродсодержащего материала более 0,2% от веса садки, то эффективность способа не повышаетс . Расположение углеродсодержащего материала в момент ввода на зеркало ванны подслоем чугуна вызвано необходимостью погружени  его в жидкую сталь. Дл  повышени  эффективности дегазации металла и усреднени  его состава целесообразно добавки (разжижитель. углеродсодержащий материал и чугун) вводить как в центральную, так и периферийные подфурменные зоны, которые в отличие от удаленных от подфурменных зон имеют более высокое содержание газов, температуру и более низкую концентрацию углерода . Если в центральную подфурменную зону ванны вводить менее, .чем по 50 или более , чем по 70% веса каждой из добавок, то эффективность дегазации стали и усреднение ее состава понижаетс . Присадка в печь углеродсодержащего материала и чугуна ранее, чем за 60 с после ввода разжижител  не обеспечивает полного его растворени . Присадка в печь углеродсодержащего материала и чугуна позже, чем за 180с после ввода разжижител  приводит к понижению жидкотекучести шлака, вследствие распространени  его действи  на более удаленные от фурмы участки. П р и м ер. Выбор параметров способа Г1роизведен при выплавке стали Ст.Зпс в ЗОО-тоНной.мартеновской печи с-интенсивной продувкой металла кислородом. Процесс продувки заканчивали при содержании углерода 0,03-0.05%. Затем в центральную и периферийные подфурменные зоны ванны вводили, раэжижитель (плавиковый шпат). После выдержки в эти же места присаживали твердый чугун и кокс, причем кокс в мульде располагали сверху с таким расчетом , чтобы при кантовании мульды углеродсодержащий материал располагалс  под слоем чугуна. После выдержки плавки в течение 10-15 мин металл выпускали в ковш и вводили раскислители.. Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице. Согласно данным проведенных промышленных исследований предложенный способ в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами; снижен расход алюмини  на 0,2 кг/т стали за счет меньшей окисленности металла и шлака перед выпуском; уменьшен брак металла поверхностным дефектам на 0,7%. Способ выплавки стали в мартеновской печи позвол ет экономить ферросплавы; повысить вь1ход годного металла: улучшить качество металла. Формула изобретени  1. Способ выплавки стали в мартеновской печи, включающий продувку ванны

   кислородом через центральную и две периферийные фурмы до содержани  углерода в металле 0,03-0.05% и последующий ввод чугуна в количестве 0.4-1,0% от веса садки, отличающ ий с   тем. что, с целью с-ижени  содержани  газов в металле-и усреднени  его по химическому составу и температуре , дополнительно присаживают разжижитель и углеродсодержащий материал , при этом после окончани  продувки металла кислородом разжижитель ввод т в зону, наход щуюс  под фурмами в количестве 0.1-0.4% от веса садки, а углеродсодержаший материал ввод т в ту же зону

   Результаты опытных плавок по оце

   совместно с чугуном в количестве 0,05-0,2 % orseca садки.
2. 2.Способ по . отличающийс  тем. что, и ввод разжижител  чугуна, углеродсодержащего материала производ т порционно, причем в центральную подфурменную зону ванны ввод т 50-70% веса каждой из Добавок, а остальное количество добавок равными порци ми ввод т в периферийные подфурменные зоны ванны..

   3,Способ по ПП.1, и 2. о тли ч а ющ и и с   тем. что углеродсодержащий материал ввод т через 60-18Ьс после ввода разжижител .

   эффективности предложенного способа. .